Milline on teie soojusjuhtivus W/m-K?

Segaduses kõik soojusnumbrid jahutusradade spetsifikatsioonides? Sa ei ole ainus. Paljud ostjad ei saa aru, mida W/m-K tähendab või miks see tegelikus kasutuses oluline on.

Alumiiniumist jahutusradiaatorite soojusjuhtivus on tavaliselt 150-235 W/m-K, sõltuvalt sulamist ja töötlemisest.

Kuid see number üksi ei räägi kogu lugu. Jagame selle lahti ja mõistame, mis tegelikult mõjutab termilist jõudlust.

Kuidas testitakse jahutusradiaatori soojapidavust?

Mõnikord arvavad inimesed, et termiline jõudlus on lihtsalt number andmelehelt. Kuid tegelikkuses on see hoolikalt mõõdetud kontrollitud katsetingimustes.

Soojustõhusust katsetatakse, rakendades alusele soojust ja mõõtes, kui kiiresti see konkreetses keskkonnas läbi ribide hajub.

Tootjad kasutavad soojustakistuse ja soojuse hajumise määramiseks standardiseeritud teste. Selline on tüüpiline protsess:

Standardne katse seadistus

Katsetulemused sisaldavad tavaliselt

• Soojustakistus (°C/W) - madalam on parem
• Soojuse hajumine (W) - kui suure võimsusega see suudab hakkama saada
• Temperatuuri delta (ΔT) - erinevus baasi ja ümbritseva keskkonna vahel

Kui ma alustasin esimest korda jahutusaluste hankimist, sain valesti aru spetsifikatsioonist, kus öeldi, et "soojustakistus = 2,5 °C/W". Ma arvasin, et see on halb. Kuid ventilaatorita passiivse alumiiniumist jahutusradiaatori puhul oli see tegelikult oma kategoorias hea.

Millised tegurid mõjutavad soojusjuhtivust soojusradiaatorite puhul?

On lihtne arvata, et kõik alumiiniumist jahutusradiaatorid on ühesuguse toimega. Kuid see ei ole tõsi. Mitmed füüsikalised ja konstruktsioonilised tegurid mõjutavad seda, kui hästi soojus läbi materjali liigub.

Sulami tüüp, mikrostruktuur, pinna viimistlus ja mis tahes lisandid või töötlus võivad kõik mõjutada soojusjuhtivust.

Jagame selle selgetesse kategooriatesse:

Materjali omadused, mis mõjutavad elektrijuhtivust

Projekteerimis- ja töötlemistegurid

Ma võrdlesin kord kahte erinevatest alumiiniumisulamitest valmistatud jahutusradiaatorit. Ühe juhtivus oli 230 W/m-K, teise ainult 170. Madalamal oli rohkem ringlussevõetud materjali ja lisandeid, mis mõjutas oluliselt selle jahutusvõimet koormuse all.

Kas kõrgem W/m-K on alumiiniumist jahutusradiaatorite puhul alati parem?

Ostjad püüavad sageli saavutada kõrgeimat W/m-K numbrit, sest arvavad, et see tagab parema toimivuse. Kuid tegelikes rakendustes ei ole see nii lihtne.

Suurem W/m-K tähendab kiiremat soojusülekannet, kuid see ei taga paremat jahutust ilma õige disaini, õhuvoolu ja kontaktide kvaliteedita.

Võrdleme kahte hüpoteetilist jahutusradiaatorit:

Võrdlustabel

Reaalsetes katsetes näitas mudel B paremaid tulemusi - isegi väiksema juhtivusega -, sest selle konstruktsioon aitas kaasa õhuvoolule ja pinnakontaktile.

Muud võtmetegurid peale W/m-K

• Aluse ja uime vahelise kontakti kvaliteet
• Pindala (uime tihedus)
• Õhuvoolu suund ja maht
• Paigaldussurve ja termopasta

Üks meie klient kasutas juhtivamat soojusjuhtivust, kuid nägi kehvemaid tulemusi. Selgus, et nende uuel detailil oli vähem lamelle ja see ei olnud kooskõlas nende õhuvoolukanalitega. Kõrgem W/m-K ei aidanud.

Kas pinnatöötlus mõjutab soojusjuhtivuse väärtusi?

Teile võib meeldida anodeeritud või kaetud jahutusradiaatorite välimus. Kuid kas need viimistlused mõjutavad jõudlust? Vastus on nii jah kui ka ei.

Pinnatöötlus, nagu anodeerimine, võib veidi vähendada pinna soojusjuhtivust, kuid võib parandada kiirgussoojuse ülekandumist.

Kuidas viimistlus mõjutab soojusvoolu

Miks mõned töödeldud valamud toimivad paremini

Anodeeritud must viimistlus võib parandada soojuskiirgust, eriti passiivses või vähese õhuvooluga keskkonnas. See aitab kompenseerida juhtivuse väikest langust.

Mul on olnud kliente, kes on nõudnud anodeerimata valamuid, arvates, et need oleksid tõhusamad. Kuid paljudel välitingimustes kasutamisel lagunes katmata alumiinium korrosiooni tõttu kiiremini, mille tulemuseks oli pikaajaline kehv töövõime.

Kokkuvõte

Soojusjuhtivus on kasulik number, kuid mitte ainus, mis on oluline. Hästi projekteeritud, korralikult paigaldatud ja keskmise soojusjuhtivusega jahutusradiaator võib olla parem kui halvasti integreeritud kõrge juhtivusega jahutusradiaator. Vaadake kogu süsteemi, mitte ainult spetsifikatsioonilehte.